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關鍵詞:精準農業(yè);技術推廣;案例研究
中圖分類號:F325,1
文獻標志碼:A
文章編號:1673-291X(2009)33-0029-03
中國農業(yè)正處于由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)過渡階段,農業(yè)整體發(fā)展水平與世界發(fā)達國家有較大差距,農業(yè)科技水平低則是重要因素之一。精準農業(yè)――未來農業(yè)的雛形,是一種基于知識的農業(yè)技術體系,是實現(xiàn)精準農業(yè)效益的必經之路,發(fā)展和推廣精準農業(yè)技術對于加速中國農業(yè)現(xiàn)代化可持續(xù)化進程、占領未來農業(yè)領域競爭制高點具有十分重要的意義。
一、推廣精準農業(yè)的意義
1 發(fā)展精準農業(yè)是實現(xiàn)中國農產品高產、優(yōu)質、高效農業(yè)的需要。加入WTO后,發(fā)達國家和地區(qū)的一些農產品憑借其質量和價格優(yōu)勢,將更多地進入中國農產品市場,中國農業(yè)面臨著更嚴峻考驗,依靠科技進步,努力降低生產成本,提高農產品質量成為中國農業(yè)發(fā)展的當務之急。精準農業(yè)是質量效益型農業(yè),以優(yōu)質高效為目標,重視農產品的質量,追求以最少的投入獲得優(yōu)質的高產出和高效益。
2 發(fā)展精準農業(yè)是中國有效利用生態(tài)資源,實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。中國人口最多但自然資源狀況較差且惡化趨勢嚴重,如人均耕地占有量逐年下降,近十年人均占有量由0.09公頃下降到0.08公頃?;?、農藥的大量使用及工業(yè)廢水、廢氣、廢渣的任意排放造成農田環(huán)境和農作物的嚴重污染,約占目前耕地總面積1/5的土地受到污染;土地退化嚴重,致使自然災害愈加頻繁。優(yōu)化資源,保護環(huán)境,實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展已成為中國社會經濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略。但從傳統(tǒng)農業(yè)的角度來看,環(huán)境保護與農業(yè)發(fā)展間存在著一定的矛盾,農業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要新型技術的支持,依靠科技技能提高農業(yè)生產中的資源利用率,以充分利用有限的自然資源。
3 發(fā)展精準農業(yè)是轉變農業(yè)經濟增長方式和增加農民收人的有效途徑。中國以往農業(yè)經濟的增長主要是靠投入,以粗放經營解決供不應求的總量問題。但在農產品基本形成買方市場的條件下,數(shù)量問題已不再是主要矛盾,而被品種、質量矛盾所代替。農業(yè)面對和所要解決的主要是農產品的質量問題。粗放經營難以解決這一矛盾,唯有靠以現(xiàn)代科學技術為基礎的集約經營方是正途。發(fā)展精準農業(yè)也是增加農民收入的必由之路。增加農民收入是關系全局性的問題,也是農業(yè)發(fā)展的根本目的。但在市場經濟條件下,僅靠擴大數(shù)量和提高農產品價格已沒有多大潛力,必須瞄準市場,發(fā)揮資源優(yōu)勢,發(fā)展精準農業(yè)。
二、大河沿子鎮(zhèn)現(xiàn)代精準農業(yè)技術推廣現(xiàn)狀
大河沿子鎮(zhèn)位于新疆精河縣以西45公里處,面積1435.45平方公里,總人口3.25萬,其中農業(yè)人口2.6萬。下轄15個農牧業(yè)村,1個新農生態(tài)農業(yè)有限責任公司和2個社區(qū)居委會。大河沿子鎮(zhèn)共有耕地11.7萬畝,農業(yè)生產以棉花為主,2007年全鎮(zhèn)棉花播種面積為11.4萬畝,是一個以農為主、農牧結合的大鎮(zhèn)。從2006年開始至今,大河沿子鎮(zhèn)緊緊圍繞著促進農民增收,實現(xiàn)農業(yè)快速發(fā)展和農村經濟繁榮這一主題,在全鎮(zhèn)開展了以現(xiàn)代精準農業(yè)技術為主的一系列農業(yè)科技推廣工作。
1 現(xiàn)有棉花種植技術。一直以來大河沿子鎮(zhèn)的棉花種植都是很傳統(tǒng)的,2006年開始采用新技術,大面積棉田采用了“一穴一?!本坎シN技術,農民從繁重的定苗中解放出來,過上了休閑的節(jié)日?!耙谎ㄒ涣!本坎シN對種子加工提出了更高的要求。按照種子生產的有關標準,發(fā)芽率達到80%的種子才算合格種子。土壤耕作層90%以上殘膜都得到清理回收,避免因棉種播在殘膜上出不了苗的問題。為消除農戶擔心“一穴一?!辈槐kU的心理,政府部門還給予農戶適當?shù)难a貼和優(yōu)惠政策,精量播種技術就這樣在不被普遍看好的情況下推廣下去了。與精量播種相配套的是精準灌溉,雖然大水漫灌已經是落后的灌溉方式了,但在大河沿子鎮(zhèn)依然存在,只有部分耕地采用加壓灌,膜下灌等精準灌溉方式,2008年還采用了埋式滴灌植棉新技術,并將繼續(xù)推廣。棉田施肥同樣離不開“精準二字”,依托滴灌系統(tǒng)實施的“隨水施肥”在大河沿子鎮(zhèn)也得到了應用。
2 精準技術設施配套狀況。大河沿予鎮(zhèn)已推廣加壓灌8000畝,膜下灌7000畝,設立了兩個示范點,其中一個采用精良氣吸式點播及高壓滴灌技術相配套;第二個示范面積為125畝,采用精良氣吸式點播及常壓滴灌技術相配套,都通過精量播種、精肥精管,實施標準化作業(yè)。以建立誘蟲燈監(jiān)測預報系統(tǒng)為主,采用頻振式殺蟲燈和生物藥劑防治技術的綜合應用,完善植保體系,降低生產成本。與此同時,該鎮(zhèn)已引進小型精量播種機18臺,一機三膜大型精播機2臺,拔桿清膜機100臺,引進優(yōu)質高產品種標雜Al達150畝,新陸早33號5000畝。2008年大河沿子鎮(zhèn)還大力發(fā)展設施農業(yè),建立蔬菜大篷,增加了高壓滴灌等設施,其植棉技術在全縣還處于領先水平,如高產優(yōu)質新品種的引進、推廣和滴灌技術的應用。由于棉田病蟲害的綜合防治技術,農機標準化作業(yè)等常規(guī)技術和新技術的綜合應用為棉花高產打下了堅實的基礎。
自從2006年推廣精準技術以來,大河沿子鎮(zhèn)棉花種植不僅減少了投入成本和勞動力,而且還提高了棉花產量,增加了收入。在2007年由于采用了新技術,大河沿子鎮(zhèn)11.4萬多畝棉田平均單產籽棉341.5公斤/畝,比去年增加29.1公斤/畝,同年滴灌棉田比淹灌棉田平均畝產高出30-40公斤。
三、大河沿子鎮(zhèn)精準技術推廣過程中存在的問題
1 農業(yè)技術推廣資金投入不足,制約著推廣力度。由于農業(yè)技術的公共物品屬性,現(xiàn)代農業(yè)技術的推廣,需要政府的大力推動。發(fā)達國家每年農技推廣經費一般占到農業(yè)總產值的0.6%~1.0%,發(fā)展中國家也在0.5%左右,而中國在現(xiàn)行的農業(yè)技術推廣體制下,政府對農業(yè)技術推廣工作的重視力度不夠,農技推廣經費占農業(yè)總產值的比重不足0.2%,人均經費更少,多數(shù)技術推廣機構“無錢打仗”已嚴重影響到技術推廣工作的正常開展。每年僅由不到20%的縣會下?lián)芤欢ǖ募夹g推廣經費,很多時候下?lián)芙涃M還會發(fā)生截留現(xiàn)象,使經費不能最終用到技術推廣活動中來。因經費不足等原因,只能夠勉強維持工作人員的工資,而用于技術推廣項目的資金就很少了,部分地方政府“卸包袱”,還出現(xiàn)了“線斷、網破、人散”的被動局面。大河沿子鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣經費主要是農民自籌或非政府部門提供,政府下?lián)芗夹g推廣資金經費很少,甚至沒有,2008年大河沿子鎮(zhèn)6個農業(yè)村自籌資金68萬元,增加實施棉花加壓滴灌面積6700畝。由于推廣經費少,制約著精準技術進一步在更大范同內的采用。
2 農民對現(xiàn)代農業(yè)高新技術接納能力差。一方面,農民的文化素質制約了他們對高新技術的接納能力。另一方面,在農業(yè)內部,作為市場主體的農戶更加懂得比較科技投入的成本和預期收益,只有當他們認為預期收益高于預期成本時才會選擇新的生產技術,農業(yè)科技使用的高風險性又使得他們在有限的資本和勞力的投向上顯得更為謹慎,農戶對可替代的新技術選擇反應遲鈍,缺乏內在的需求動力。大河沿子鎮(zhèn)農戶基本上都是小學、初中學歷,無法很快接受新技術,他們最注重眼前經濟效益,然而采用新技術有時要很高的成本,而且新技術的優(yōu)勢也需要一個很長的過程后才會發(fā)揮,這就導致農戶看不到他們想要的收益,造成農戶對高新技術避而遠之不愿接受的局面。
3 農民居住地分散,組織化程度低,農業(yè)技術推廣缺乏有效的渠道。下農民對自家的土地具有決定權,很難統(tǒng)一規(guī)劃和生產,這增加了新技術推廣工作的難度。農業(yè)生產的高度分散性和農民組織的缺失,使得技術推廣成本高,導致技術與產業(yè)的割裂。在現(xiàn)行農業(yè)推廣制度下,農業(yè)技術推廣及開發(fā)的速度,效果,服務質量,最后效益不能和推廣主體的努力程度或付出掛鉤,導致農業(yè)制度對農業(yè)科技進步缺乏有效的激勵機制。大河沿子鎮(zhèn)的技術推廣工作之所以艱難主要是缺乏有效的農民組織,雖然設有農業(yè)技術推廣站,但還是無法填補農民組織的作用。
4 農業(yè)技術推廣隊伍不穩(wěn)定,精兵強將少。從目前專職農業(yè)技術推廣隊伍的現(xiàn)狀分析?;鶎愚r業(yè)技術推廣站有近1/3的人員不具備農業(yè)專業(yè)學歷或根本是外行。大河沿子鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣機構屬于基層推廣部門,現(xiàn)有專職人員8人,大多為高中學歷,導致新技術的推廣工作無法順利進行。
5 精準技術推廣人員分布不盡合理。當前,中國農技推廣體系的一個突出問題是農技推廣人員分布過于集中于縣級,使技術推廣的供給與需求發(fā)生錯位。隨著經濟迅速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民需求的多樣化,農民對技術的需求也越來越細,隨時需要得到農技推廣人員的指導。但與此需求不相適應的是,鄉(xiāng)鎮(zhèn)級農技推廣人員力量相對薄弱。目前多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級農技推廣站的農技推廣人員只有2―3人,且設備簡陋。大河沿子鎮(zhèn)技術推廣人員雖然有8人,但真正在基層做實際工作的人卻只有3~4人,多數(shù)推廣人員都在精河縣,很難起到新技術宣傳推廣作用,加之基層推廣人員少且工作量大,工資水平低,推廣工作舉步維艱。
四、深化精準農業(yè)技術推廣體系的對策
1 加強政府對農業(yè)技術推廣的保障和支持。農技推廣是個系統(tǒng)工程,能否更好發(fā)揮作用和發(fā)揮更大作用,除了農技推廣體系自身要深化改革、創(chuàng)造條件外,還需要各級政府、社會各界的大力支持和配合,也需要相應的政策措施、資金支持等外部環(huán)境和條件作為堅強的后盾。加強財政支持力度,增加農技推廣資金投入。首先,保證承擔公益性技術推廣職能的鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上農技推廣人員全額撥款,確保人員工資。其次,增加農技推廣基礎設施建設資金投入,添置必要儀器設備,搞好技術示范點建設,不斷提高現(xiàn)代化水平。2008年大河沿子鎮(zhèn)就增加了蔬菜大棚,加壓灌,低灌等設施農業(yè)設備。
2 確立農民對技術需求的主體地位,提高農民采納農業(yè)新技術的自愿性。農民是經營主體,也是農業(yè)技術的需求和市場主體。采納新的農業(yè)技術應該是農民市場經營的理性選擇。傳統(tǒng)觀念通常是從技術供給者的角度看問題,把農技推廣的過程僅僅看做是向農民提供農業(yè)技術的過程,是農業(yè)技術的被動消費者,而沒有對農民的技術需要給予足夠關注,缺乏針對性。因此,今后要注重建立農民參與選擇推廣技術的機制,改變“你給的我不要,我要的你沒有”的技術供給狀況。作為大河沿子鎮(zhèn)職能部門的農業(yè)推廣部門應及時地把市場需求正確信息、先進技術傳遞給農民,讓農民自己選擇和自愿采納農業(yè)新技術。
3 把技術推廣與提高農民組織化程度密切結合起來,提高推廣效率。農業(yè)推廣體系直接面向經營規(guī)模小、高度分散的農戶進行高新技術推廣,成本高,效果低。單個農戶直接參與農業(yè)技術市場交易,由于經營規(guī)模限制,技術交易成本非常高。通過提高農民組織化程度,形成“技術推廣站―農民專業(yè)化合作組織―農戶”的推廣模式,使農民專業(yè)化合作組織成為聯(lián)接農技推廣主體和農戶的橋梁,則能降低推廣成本和技術交易成本,有效提高新技術推廣效果。從“技術推廣站一農民專業(yè)化合作組織”的轉移過程來看,一方面,合作制度保證了成員在技術獲取過程中費用較低;另一方面,其組織制度保證了各成員在選擇決策中的主體作用,保證了技術適用性;其次,農民專業(yè)合作組織由于聚集了更多能人,接納高新技術的能力更高。從“農民專業(yè)化合作組織―農戶”的擴散過程來看,是農民自己來傳播農業(yè)技術,其良好效果是其他推廣組織和推廣手段難以替代的,主要原因在于傳播者本人也是農民,具有與他人相同的社會背景和社會關系結構,了解當?shù)貙嵡楹娃r民實際,更易為農民所認同接納。特別是若他們在接受信息后再加以利用,并取得良好績效,這種“再傳播”的影響力不言而喻。由于大河沿子鎮(zhèn)在管理運行上形成了農民合作組織形式的運作模式,據摸底調查全鎮(zhèn)已有76%的農民愿上強壓滴灌,如今棉農的種植意識已從過去高強度、低效益的淹灌向高成本、高效益的加壓滴灌轉變,認準了搞滴灌節(jié)水才能給自己帶來最大回報。所以,由農民專業(yè)協(xié)會來推廣、普及農業(yè)技術,容易做到操作性更強,費用更低,更為農民所接受,實際效果亦更為顯著。
4 穩(wěn)定農業(yè)推廣隊伍,提高技術推廣人員素質。據有關統(tǒng)計,在縣級以上的農業(yè)推廣機構工作人員占60%以上,而在鄉(xiāng)鎮(zhèn)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下農業(yè)推廣部門工作人員占40%以下,并且推廣人員的素質遠遠低于縣級以上的推廣人員。為此必須出臺相關政策,鼓勵技術推廣人員到基層去工作,精簡上層,充實下層,優(yōu)先充實鄉(xiāng)村站工作人員,滿足從事實際農業(yè)推廣的需要。加強農技推廣人員的技術培訓和政治教育工作,提倡“獻身農業(yè),服務農民”的奉獻精神。重視農業(yè)推廣人員脫產學習和在職進修工作,鼓勵農業(yè)推廣人員努力學習專業(yè)知識,提高業(yè)務能力,開闊視野,拓展知識面和專業(yè)知識的深度和廣度,不斷豐富推廣經驗,提高推廣技能。就大河沿子鎮(zhèn)的實際情況,應定期對技推人員進行培訓,補發(fā)津貼以穩(wěn)定推廣隊伍。為搞好農業(yè)推廣工作,促進農業(yè)科技成果廣泛、迅速地應用于農業(yè)生產經營實踐,建立一支數(shù)量與素質兼顧的農業(yè)推廣隊伍。
5 合理布局,形成以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重點的農業(yè)技術推廣體系。鄉(xiāng)鎮(zhèn)是農業(yè)技術走向農民用戶的真正出口,鄉(xiāng)鎮(zhèn)農業(yè)推廣機構的改革和隊伍建設刻不容緩。針對大河沿子鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣機構設置不完善和人員不足的情況,采取各種措施,加強基層農技隊伍建設。調整內部,減少精河縣級農技人員,充實基層農業(yè)技術推廣人員數(shù)量。廣開門路,從各相關部門抽調富余人員,增加基層推廣人員數(shù)量。打破條塊、部門和地區(qū)分割,統(tǒng)籌安排,協(xié)調互補形成統(tǒng)一的農業(yè)技術推廣網絡。以政府投入為主采取各種途徑,多渠道、多門路集資以安定農業(yè)技術推廣人員特別是基層農業(yè)技術推廣人員的從業(yè)信心和決心,穩(wěn)定農業(yè)技術隊伍建設。
6 加大信息資源開發(fā)力度。農民的信息意識問題,大河沿子鎮(zhèn)農戶的信息意識較為低下,信息資源作為一種戰(zhàn)略資源的重要性還沒有被人們普遍認識。為此,要加大農業(yè)基層的信息基礎設施建設,加大信息的宣傳力度,擴大宣傳領域,提高廣大農民的信息意識。為促進農業(yè)技術推廣工作的發(fā)展,深挖農業(yè)內部增收潛力,信息資源的捕捉和收集也有著至關重要的作用。大河沿子鎮(zhèn)已經建立了農村信息化體系,建立了以“農信通”為主的農業(yè)科技、農資行情、農產品交易的農業(yè)信息傳遞系統(tǒng),只是信息化體系和機制還不健全,有待進一步完善。
參考文獻:
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關鍵詞:GPS;GIS;精準農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng);應用
中圖分類號:S127文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)10-1948-03
Application of GPS and GIS Technology in Monitoring System of Precision Agriculture
SHI Guo-bin
(Centre of Modern Education and Technology,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,Heilongjiang,China)
Abstract: The monitoring system of precision agriculture based on GPS and GIS with collecting,transmitting,treatment, control and location features, could be used in production and research fields of monitoring environmental factors, such as temperature, humidity, depth, illumination and location. It is the basis of variable technologies of precision agriculture and inevitable trend of the 21st century. The research level and application general situation of monitoring system of precision agriculture based on GPS and GIS technology in domestic and foreign, it provided references for realization of the automation and intelligent development of modern precision agriculture.
Key words: GPS; GIS; monitoring system of precision agriculture; application
精準農業(yè)(Precision agriculture)是近年來國際上農業(yè)科學研究的熱點領域,是人們在探索21世紀農業(yè)高新技術發(fā)展的過程中為減少農業(yè)生產中的盲目投入、節(jié)約成本增加產量、提高農資利用率、減少環(huán)境污染、阻止生態(tài)環(huán)境的進一步惡化而提出的一種新理念[1]。
精準農業(yè)充分地利用了作物、土壤和病蟲害的空間和時間變化量來進行耕作和田間管理,改變了傳統(tǒng)的大片土地平均施用化肥的做法,保證了作物生產潛力的充分發(fā)揮,避免了過量施用農藥和化肥造成的生產成本增長和污染農業(yè)生產環(huán)境,導致農產品品質和價值下降的嚴重后果,取得的經濟和環(huán)境邊際效益非常顯著[2]。
1GPS和GIS技術在精準農業(yè)中的應用概況
1.1全球定位系統(tǒng)(GPS)
GPS(Global positioning system),是隨著現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展而建立起來的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它利用地球外空間有一定分布的24顆衛(wèi)星,使地面上任何一點可以同時與其中4顆衛(wèi)星進行通訊,分別測量該點與衛(wèi)星的距離,最后將該點的幾何坐標推算出來,最高地面精度可達到厘米級。在精準農業(yè)中,現(xiàn)在一般基于差分GPS技術,精度為亞米級。在作業(yè)機械的頂部安裝一個半球形GPS接收天線,可接收衛(wèi)星定位信號并將此信號傳給GPS接收機,GPS接收機將作業(yè)機械所處的經度和緯度數(shù)據通過RS-232串行接口傳給機載液晶顯示計算機,以此確定每一時刻機械的作業(yè)位置。
1.2地理信息系統(tǒng)(GIS)
GIS(Geographic information systems),是一種綜合處理和分析空間數(shù)據的通用型技術體系。在精準農業(yè)領域中,GIS以很高的空間分辨率來管理田塊基礎信息,存儲、分析和處理空間數(shù)據,生成作物產量以及土壤屬性和病蟲草害等環(huán)境因素的空間分布圖,支持空間輔助決策,輸出圖形和地理統(tǒng)計數(shù)據以及田間決策處方圖。
1.3GPS和GIS技術在精準農業(yè)中的應用概況
精準農業(yè)應用了GPS、GIS技術和智能決策、自動控制理論,將變量播種、變量施肥、變量灌溉、變量噴藥和在線實時測產等技術集成為一體,有利于提高農業(yè)作業(yè)的效率,降低生產成本。目前,作業(yè)信息的采集、處理與實時通信滲透到精準農業(yè)的各個方面,如何快速、有效采集和更新影響作物生長環(huán)境的空間變量信息,成為實現(xiàn)精準農業(yè)的重要基礎[3]。農田地塊作為農業(yè)生產的基本單元,是實現(xiàn)作物生產規(guī)劃、管理和效益評價的基本單元,實現(xiàn)農田地塊信息實時監(jiān)測和數(shù)據的快速、高效、全面的收集及分析是實現(xiàn)現(xiàn)代精準農業(yè),提高生產率的關鍵技術;又可有效解決農業(yè)勞動人口減少的影響。而定位是解決實現(xiàn)農業(yè)機械自動移動的基礎性難題和完成其他任務的前提;因此,基于GPS和GIS的精準農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)集數(shù)據采集、傳輸、處理、控制及定位導航于一體,其主要設計思想是利用GPS接收機與掌上電腦(PDA)組成移動數(shù)據采集端,采集農田地塊空間位置信息、時間信息、農田信息,通過SMS方式或者數(shù)據文件方式傳輸信息至監(jiān)測更新中心。其中,SMS方式是基于GSM移動通訊網絡,把野外采集到的數(shù)據包實時通過短消息SMS(Short message service)方式進行無線傳輸;數(shù)據文件方式是把采集到的地塊信息就地存儲為數(shù)據交換文件(文本文件或數(shù)據表文件),然后通過相應數(shù)據接口導入到監(jiān)測更新服務中心[4]。通過在農業(yè)系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程信息采集與監(jiān)控技術,可以把分散的農業(yè)設施連成統(tǒng)一的整體,因而實現(xiàn)農業(yè)自動化、智能化、精準化[5]。目前,各種已開發(fā)和正在研究的監(jiān)控系統(tǒng)主要集中在農業(yè)上的環(huán)境因子,如溫度、濕度、露點、光照和生產中的溫度、濕度、光照、施肥、噴藥等的自動化控制和網絡化管理,通過監(jiān)測和控制其生長條件,從而達到增加產量、改善品質、調節(jié)生長周期、提高經濟效益的目的。少數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還能達到預警的目的,主要是設定監(jiān)控因子的上限和下限,通過無線傳輸技術發(fā)送給用戶,達到預警的功能,或是通過專家系統(tǒng)等進行自動的調控[6]。
2國內外GPS和GIS精準農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的研究
精準農業(yè)始于發(fā)達國家,其中的主要部分是精準施肥和收割技術。隨著發(fā)達國家農業(yè)生產市場化程度的提高,降低成本,提高投人產出比、發(fā)展優(yōu)質高效農業(yè)的要求以及環(huán)境保護、資源利用、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面的要求,迫切需要經濟效益、社會效益、生態(tài)效益同步的新型農業(yè)的出現(xiàn)。在精準農業(yè)概念提出前,農業(yè)監(jiān)控技術已經在各國有了初步的研究和發(fā)展,國外對環(huán)境研究較早,始于20世紀70年代,先是采用模擬式的組合儀表,采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制,后又出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。中國對于農業(yè)監(jiān)控技術的研究較晚,始于20世紀80年代,但發(fā)展速度很快。劉德義等提出了基于Web的設施農業(yè)氣象信息監(jiān)測與預警系統(tǒng),該系統(tǒng)提供了實時數(shù)據查看、歷史數(shù)據查詢、K線圖顯示、氣象預警信息、溫室氣象預報、應用示范介紹、手機短信提示、實時圖片顯示等功能。楊萬龍等[7]自主研發(fā)的滴灌施肥智能化控制系統(tǒng),利用土壤水勢傳感器監(jiān)測土壤的含水量,進行自動灌溉施肥控制,當土壤水勢達到設定水勢上限時,計算機自動啟動系統(tǒng)進行施肥灌溉,當達到設定水勢下限時,灌溉施肥停止,計算機自動記錄該閥門灌水量,其他閥門按此灌溉施肥量依次進行,這種控制方式可實現(xiàn)多個閥門的無人值守灌溉施肥控制。當用戶設置不當、系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,計算機會及時發(fā)出聲光報警,提醒用戶介入處理,防止對系統(tǒng)或作物造成更大危害。國家農業(yè)信息化工程技術研究中心開發(fā)研制的便攜式環(huán)境監(jiān)測產品在設施農業(yè)生產中取得了良好的應用[8,9]。
早在20世紀80年代,美國提出精準農業(yè)構想,其微電子技術發(fā)展推動了智能化監(jiān)控技術的發(fā)展,以及作物生長模擬、栽培管理、測土配方施肥等農業(yè)專家系統(tǒng)成了精準農業(yè)早期技術基礎。1993~1994年,美國在明尼蘇達州農場進行了精準農業(yè)技術試驗,用GPS指導施肥的作物產量提高30%左右,而且減少了化肥施用總量,經濟效益大大提高。目前美國在谷物聯(lián)合收割機、噴霧機、播種機等農業(yè)裝備上已經采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術。西歐國家在小麥、玉米的整地、播種、收獲、運輸?shù)壬a環(huán)節(jié)已全面實現(xiàn)了機械化,不少農業(yè)機械也裝備了GPS系統(tǒng)進行精準農業(yè)作業(yè)。很多監(jiān)控技術取得了很大的突破,許多國際大型農業(yè)裝備廠商均推出了自己的智能產量監(jiān)測儀、變量控制器產品。歐盟ISI啟動了Wirelwsslnfo項目(1998~2003),期望運用GSM/GPRS/HSDCS無線通信技術,建立先進的農林管理多媒體服務系統(tǒng)[10]。Thysen[11]探討了IT技術在農業(yè)領域應用的可能性和農業(yè)信息化的發(fā)展方向。Mc Kinion等[12]研究了一個衛(wèi)星寬帶無線接入系統(tǒng),滿足了棉花害蟲多譜圖像的高速傳輸和實時處理的要求,提高了配藥機械變量作業(yè)的效率和有效性。Geers等[13]應用GSM無線技術開發(fā)了牲畜運輸過程遠程監(jiān)控系統(tǒng)“TETRAD”。目前,荷蘭、美國、日本等國在農業(yè)生產中已經基本實現(xiàn)了溫度、濕度、光照、施肥、噴藥等的自動化控制和網絡化管理。
中國精準農業(yè)發(fā)展起步較晚,但在國家“863”計劃“數(shù)字農業(yè)”重大專項和地方政府的支持下,近5年在農業(yè)裝備智能化、農業(yè)系統(tǒng)遠程監(jiān)控及農業(yè)信息化等方面獲得了較快發(fā)展。喬曉軍等[14]開發(fā)了農業(yè)設施環(huán)境數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),以實現(xiàn)農業(yè)設施信息采集和處理的自動化。龐樹杰等開發(fā)了基于GPS和GSM的農田信息遠程采集系統(tǒng);句榮輝等[15]應用GSM短消息技術實現(xiàn)了溫室環(huán)境的實時控制,提高了系統(tǒng)的自動化程度。在農業(yè)資源利用方面,中國農業(yè)在精耕細作、多層次利用、生態(tài)農業(yè)等高效利用農業(yè)資源方面獨樹一幟。各地已總結出許多具有區(qū)域特色的耕作技術和農業(yè)模式,這些技術對提高我國土地、水、肥等資源的利用率發(fā)揮著重要作用。農業(yè)資源監(jiān)控監(jiān)測技術也取得了較大的發(fā)展,遙感與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術也成功地應用于作物長勢、種植面積、產量、災害、水土流失等方面的監(jiān)測[16]。歷史經驗表明,在開拓新的前沿科技應用領域,一些發(fā)展中國家和發(fā)達國家在起跑線上拉近了距離,發(fā)展中國家有可能在某些領域實現(xiàn)技術上的跨越[17]。
3展望
中國的農業(yè)正由傳統(tǒng)的粗放型向精準化發(fā)展,如何結合中國農田實際特性,充分利用網絡技術,開發(fā)出基于GPS和GIS的田間農業(yè)機械裝備實時監(jiān)控系統(tǒng),通過分析地理信息數(shù)據,有效地進行各種耕作,提高機械作業(yè)效率,為進一步實現(xiàn)變量耕作提供技術支持[18]。同時在引進消化國外先進技術的基礎上,研制開發(fā)具有自主知識產權、低成本的技術成果,支持精準農業(yè)關鍵技術與設備的專業(yè)精準農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),是中國實施精準農業(yè)中迫切需要解決的問題。因此,要重視世界前沿科技領域的研究,重視和研究GPS和GIS技術在精準農業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用,對于加速像我國這樣的發(fā)展中國家農業(yè)現(xiàn)代化進程、占領未來農業(yè)科技競爭的制高點具有十分重要的意義。
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董事長鞏大兵強調十個方面:一是明確戰(zhàn)略目標;二是突出工作重點;三是堅定市場定位;四是轉變工作作風;五是改進管理模式;六是打造優(yōu)秀團隊;七是加大查處力度;八是尋求和保證競爭優(yōu)勢;九是沖刺年底目標;十是策劃明年工作。
一、該行三季度取得的主要成績
截至9月30日,該行各項存款余額112.69億元,比年初增加18.13億元,增幅為19.17%,同比多增2.87億元。其中儲蓄存款余額81.23億元,比年初增加14.51億元,增幅為21.75%,同比多增1.55億元;對公存款余額31.46億元,比年初增加3.62億元,增幅為13%,同比多增1.32億元。全省增幅排名第14名,全市4家農商行排名第一,存量與增量分別占全縣銀行業(yè)金融機構42.18%與46.89%。省聯(lián)社勞動競賽期間,各項存款共增加5.91億元,增幅為5.53%,比全省平均增幅高1.42個百分點。各項貸款余額92.45億元,比年初增加9.04億元,增幅為10.84%。其中自然人貸款余額59.71億元,比年初增加3.7億元,增幅為6.61%;企業(yè)貸款余額32.74億元,比年初增加5.34億元,增幅為19.5%,并順利實現(xiàn)小微企業(yè)貸款“三個不低于”目標。全省增幅排名第26名,全市4家農商行排名第二,存量和增量分別占全縣銀行業(yè)金融機構34.22%與30.12%。省聯(lián)社勞動競賽期間,各項貸款增加4.82億元,增幅為5.50%,比全省平均增幅高0.8個百分點。扶貧貸款余額1.05億元,累放1.89億元。其中三季度共發(fā)放2094筆,金額0.74億元。全行借記卡存量54.67萬張,比年初凈增3.97萬張,卡內存款余額21.34億元,比年初上升3.24億元,卡均存款0.39萬元,活卡率為70.14%;全行累計發(fā)行圓鼎貸記卡13415張,比年初增加1456張;手機銀行31130戶,比年初凈增8729戶;個人網銀23073戶,比年初凈增671戶;企業(yè)網銀3304戶,比年初增加47g戶;支付寶卡通38818戶,比年初新增12104戶;銀村通單臺月交易量24l筆;POS機商戶2214戶,比年初新增461戶;自助柜員機單臺月交易量3100余筆;電子銀行業(yè)務柜面替代率達66.9%。全行各項收入7.64億元,各項支出4.39億元,實現(xiàn)撥各前利潤4.15億元。資本凈額為14.54億元,比年初增加2.48億元,資本充足率14.26%,比銀監(jiān)部門要求的目標值高3.06個百分點。不良貸款撥備覆蓋率為321.17%,超監(jiān)管部門目標151.17個百分點。由該行主發(fā)起的安徽五河永泰村鎮(zhèn)銀行9月末存款余額為5.94億元,比年初增加1.07億元;貸款余額為5.74億元,比年初增加1.05億元;各項收入3916萬元,各項支出3086萬元,實現(xiàn)撥各前利潤1408萬元。資本充足率13.52%,五級不良占比2.24%。
二、該行在三季度工作中主要做法
(一)突出抓組織資金。一是對現(xiàn)有產品進行梳理。二是對存款客戶進行分類。三是分別從晨會演練、案例分享、廳堂與外拓營銷、單位存貨業(yè)績四個方面入手,全面提升員工整體服務質量和營銷能力。四是結合市場需要以及客戶需求,開展“金榜題名”“情系七夕”“迎中秋?慶國慶”等主題突出的專項活動,進行金融產品營銷。(二)信貸投放扎實推進。一是通過專項營銷找客戶。二是通過提高效率留客戶。三是通過調整利率爭客戶。(三)電子銀行業(yè)務有序開展。一是強化產品宣傳與營銷。二是加強渠道學習與推廣。三是組織業(yè)務檢查與培訓。(四)抓好信貸資產風險管控。一是做好風險分析工作。二是做細做實風險分類基礎工作。三是開展三季度“清非壓降攻堅戰(zhàn)”活動。四是做好不良貸款排查與處置。(五)經營管理有條不紊。一是提高運營管理科技支撐。二是逐步完善內部規(guī)章制度。三是繼續(xù)強化內部審計職能。四是加強全行員工教育培訓。馮加益在總結三季度工作成績的同時,指出了三季度工作中存在的問題與不足,并提出了改進措施。
1.水稻精準種植信息處理在連云港地區(qū)應用首先建立連云港地區(qū)耕地基本信息、氣象狀況、社會經濟條件與生產狀況等各種相關地理信息系統(tǒng),為實行地理資源分布狀況分析、確認實際生產目標、設置持續(xù)性地穩(wěn)定生產制度與年度規(guī)劃提供科學根據。把全球定位系統(tǒng)和連云港地區(qū)的具體地貌結合,構建土壤水分、養(yǎng)分、病蟲草危害、農業(yè)作物生長態(tài)勢、把數(shù)據信息轉換成為直觀形式的各種信息圖表,使農業(yè)管理人員能夠及時精確地關注耕地區(qū)域的動態(tài)數(shù)據信息,同時為農業(yè)作物的生產管理策略提供實時有效的精確信。在突破技術瓶頸的時候,我們要充份的利用到連云港地區(qū)的高校群,可以和農業(yè)方面的專家合作,實現(xiàn)多學科的技術知識。在水稻精準種植信息的處理方面,需要相關的技術人員和農業(yè)專家共同打造一個成熟的機制。
2.水稻精準種植技術的應用對連云港的環(huán)境影響。對于水稻精準種植技術的初期評價分析表明,進行精準種植農業(yè)能夠充分地確保農業(yè)資源的有效使用,降低對生態(tài)環(huán)境的污染與破壞程度,在符合社會經濟發(fā)展需求的同時,充分完善資源狀況,有利于促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)發(fā)展。實施精準農業(yè)集感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術、自動化技術、通訊和網絡等高新技術于一體應用于農業(yè)生產過程,可以明顯提升農業(yè)產業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。精準種植技術的農業(yè)經濟效益是長期階段的綜合效益,在短時期以內精準種植農業(yè)技術實施的耕地無法產生經濟效益,其長期階段的經濟效益可以直接體現(xiàn)在耕地區(qū)域的空間分布狀況,合理使用相應的農藥化肥,不斷改善耕地區(qū)域的環(huán)境條件。
信息化的農業(yè)是未來階段現(xiàn)代化發(fā)展的重要標志,信息科學技術是達到農業(yè)現(xiàn)代化的必備方法,然而我國的信息化農業(yè)產業(yè)仍然處在起步階段,實施精準種植農業(yè)技術具有良好形式的市場發(fā)展前景,通過精準有效的農業(yè)技術和儀器設備,能夠獲得一定程度的經濟效益,能夠促進智能化農業(yè)機械、農業(yè)信息服務等一系列有關產業(yè)的實質發(fā)展。傳統(tǒng)農業(yè)的效益有限,需要大量的耕地,這和連云港地區(qū)的當前情況不符。由于經濟的發(fā)展和城市化的進程,連云港地區(qū)的可用耕地越來越少,而有限的耕地再不適合粗糙的傳統(tǒng)種植方法,采用水稻精準種技術可以提高有限的耕地利用率。同時,傳統(tǒng)的種植方法需要大量的化肥才能提高產量,使連云港地區(qū)的水質和土壤受到極大的污染,采用新的種植方法能極大的提高連云港地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
二、結束語
1、精準農業(yè)
農業(yè)發(fā)展過程中的某種形態(tài)或農業(yè)生產形式由農業(yè)生產技術(農業(yè)生產力水平)和農業(yè)生產組織形式(農業(yè)生產關系)所決定。影響農業(yè)生產形式的主要外界因素有農業(yè)自然資源保障系統(tǒng)、農業(yè)及農村勞動力資源、農業(yè)自然條件和農村經濟條件及社會生產力水平4個方面。
傳統(tǒng)農業(yè)勞動生產率較低,大量勞動力被束縛在農業(yè)上。通過大量高能耗工業(yè)產品(機械、化肥、農藥、燃油、電力等)的投入來維持系統(tǒng)的產出。機械化農業(yè)的主要優(yōu)勢是大幅度地提高了農業(yè)生產率,但也遇到了許多問題:如土地壓實、水土流失、地下水及地表水污染,農藥的使用導致了嚴重的公共衛(wèi)生和環(huán)境方面的問題,品種基因單一化的危害、農產品品質的下降,水土資源及能源制約等。這種農業(yè)資源與環(huán)境的壓力促使科學家和農民努力尋求一種在繼續(xù)維持并提高農業(yè)產量的同時,又能有效利用有限資源、保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境的新的可持續(xù)發(fā)展農業(yè)生產方式,并進行了多種探索,提出了多種解決途徑,如自然農業(yè)、有機農業(yè)、生態(tài)農業(yè),等等。90年代以來,隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、農業(yè)應用電子技術和作物栽培有關模擬模型以及生產管理決策支持系統(tǒng)(DDS)技術研究的發(fā)展,"精準農業(yè)"已成為合理利用農業(yè)資源、提高農業(yè)作物產量、降低生產成本、改善生態(tài)環(huán)境的一種重要的現(xiàn)代農業(yè)生產形式。
2、精準農業(yè)的技術體系
精準農業(yè)是現(xiàn)代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就的基礎上發(fā)展起來的一種重要的現(xiàn)代農業(yè)生產形式,其核心技術是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術和計算機自動控制技術。精準農業(yè)系統(tǒng)是一個綜合性很強的復雜系統(tǒng),是實現(xiàn)農業(yè)低耗、高效、優(yōu)質、安全的重要途徑。精準農業(yè)技術體系的構成見表1。
2.1現(xiàn)代信息技術
精準農業(yè)從90年代開始在發(fā)達國家興起,目前已成為一種普遍趨勢,英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術使精準農業(yè)更加"精準"。美國把曾在海灣戰(zhàn)爭中運用過的衛(wèi)星定位系統(tǒng)應用于農業(yè),這項技術被稱為"精準種植",即通過裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)的裝置,在農戶地里采集土壤樣品,取得的資料通過計算機處理,得到不同地塊的養(yǎng)分含量,精準度可達1-3m2。技術人員據此制定配方,并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統(tǒng),操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝在聯(lián)合收割機上,并配置相連的電子傳感器和計算機,收割機工作時可自動記錄每平方米農作物產量、土壤濕度和養(yǎng)分等的精數(shù)據。
現(xiàn)代信息技術的特點是應用地理信息系統(tǒng)將土壤和作物信息資料整理分析,制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng),在此基礎上,利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術以及計算機自動控制技術,根據空間每一操作單元的具體條件,通過調整資源投入量,達到增加產量、減少投入、保護農業(yè)資源和環(huán)境質量的目的。同時在農田經營管理決策的環(huán)節(jié)上,可根據不同情況選擇"單純獲取高產","以適量投入,獲取較好經營利潤"或"減少資源消耗、保護生態(tài)環(huán)境"等多種不同優(yōu)化目標。這項技術的構成包括空間定位的農作物產量信息采集技術和土壤信息定時采集技術、農田地理信息系統(tǒng)定時更新技術及空間定位的農業(yè)投入控制系統(tǒng)等。
2.2生物技術
現(xiàn)代生物技術從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等,最富有生命力的核心技術是基因工程。現(xiàn)代生物技術最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的,即用新的生物技術方法開辟一個世界性的新基因庫源泉,用新方法把需要的基因組合起來,培育出抗病性更強、產量更高、品質更好、營養(yǎng)更豐富,且生產成本更低的新作物、新品種;另外還具有節(jié)約能源、連續(xù)生產、簡化生產步驟、縮短生產周期、降低生產成本、減少環(huán)境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉移到玉米中,不僅保持了玉米的高產性能,而且提高了它的蛋白含量??罐D基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數(shù)百萬公頃土地上試種。1998年,全世界利用原生質體培養(yǎng)技術已成功地開發(fā)了100多種再生植物,轉基因牛、羊、豬和魚也培育成功。美國是采用轉基因技術最多的國家,1998年轉基因作物播種面積達2050萬hm2,是1997年的2.5倍;目前其轉基因種子播種面積已占大豆播種面積的36%,占玉米播種面積的45%。阿根廷是繼美國之后大量采用轉基因技術的國家,1998年轉基因作物播種面積達550萬hm2,是1997年的4倍,其中75%的大豆播種面積采用經過改變基因的豆種。加拿大轉基因作物播種面積從1997年的130萬hm2,增加到1998年的280萬hm2;50%的大豆和玉米播種面積采用了經過基因處理的種子。
微生物農業(yè)是以微生物為主體的農業(yè)。微生物在合成蛋白質、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍;微生物還可利用有機廢棄物,變廢為寶、保護生態(tài)環(huán)境。利用有益微生物,不僅可獲得大量生物量,用于制作食用蛋白質以及脂肪、糖類等專門食品,而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現(xiàn)。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑),被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農藥和抗生素藥物,凈化環(huán)境,。
2.3工程裝備技術
現(xiàn)代工程裝備技術是精準農業(yè)技術體系的重要組成部分,是"硬件",其核心技術是"機電一體化技術";在現(xiàn)代精準農業(yè)中,應用于農作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環(huán)節(jié)。
精準播種。將精準種子工程與精準播種技術有機結合,要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術既可節(jié)約大量優(yōu)質種子,又可使作物在田間獲得最佳分布,為作物的生長和發(fā)育創(chuàng)造最佳環(huán)境,從而大大提高作物對營養(yǎng)和太陽能的利用率。
精準施肥。要求能根據不同地區(qū)、不同土壤類型以及土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況,作物類別和產量水平,將N、P、K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方,從而做到有目的地肥,既可減少因過量施肥造成的環(huán)境污染和農產品質量下降,又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。
精準灌溉。在自動監(jiān)測控制條件下的精準灌溉工程技術,如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等,根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量,實施實時精量灌溉,可大大節(jié)約水資源,提高水資源有效利用率。
精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉,同時可根據一定標準確分級。
3、我國精準農業(yè)的重點發(fā)展方向
我國各地的自然條件、社會經濟條件差異明顯,農業(yè)生產水平差距較大,農業(yè)集約化總體水平較低。表2示出1994年中印日美4國農業(yè)集約化程度及世界的平均水平。可以看出,我國農業(yè)具有以下特點:1)農業(yè)人口人均耕地面積小,僅為世界平均水平的1/5;低于印度、日本,同美國相差甚遠。2)農業(yè)機械化水平低。每萬公頃拖拉機擁有量,僅約為世界平均水平的34.7%,甚至低于印度的水平。3)化肥投入水平高。每公頃化肥投入量是世界平均水平的3.37倍,高于美國,但低于日本。
同農業(yè)發(fā)達國家相比,我國農業(yè)集約化水平較低,要實現(xiàn)現(xiàn)代化,是繼續(xù)走農業(yè)發(fā)達國家已走過的以犧牲土質、環(huán)境及使用對人類健康有不良影響的大量依靠農藥、化肥的石油農業(yè)發(fā)展道路,還是利用現(xiàn)代信息技術、生物技術和工程裝備技術發(fā)展具有中國特色的精準農業(yè),答案是不言而喻的。應根據我國農業(yè)發(fā)展所面臨的資源環(huán)境問題,走具有中國特色的精準農業(yè)發(fā)展之路,實現(xiàn)我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3.1重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準農業(yè)技術體系
1)實現(xiàn)精準灌溉,提高水資源利用率。
水資源短缺是我國許多地區(qū)農業(yè)生產的主要制約因素。據測算,我國全年降水量約為6.19萬億m3,其中約55%消耗于陸面蒸發(fā),只有45%轉徑流和地下水,實際利用率不到10%(約5000億m3)。
當前我國農業(yè)灌溉用水面臨的主要問題是灌溉農區(qū)面積約5000hm2,其中渠灌面積較大,多屬粗放型灌溉模式。在華北井灌區(qū)特別是華北平原地區(qū),自從將"兩年三熟制"改為"一年兩熟制"后,水分虧缺部分全靠超采地下水來彌補,地下水位連年下降,給北方灌溉農業(yè)造成嚴重威脅。
同時我國農業(yè)節(jié)水潛力巨大。我國渠灌面積約3900hm2,井灌面積1100多萬hm2,合計約5000萬hm2。渠水灌溉的利用率約為0.3,井水灌溉利用率約為0.5,兩者加權平均值為0.35左右,與發(fā)達國家0.7-0.9的利用率相比,差距巨大。有關部門測算,如將農業(yè)用水(按4000億m3計算)的利用率提高0.2,即達到0.55,則可節(jié)水800億m3。
山東海陽引進以色列技術,建成約33hm2(約500畝)果園自動化控制微噴工程,采用微機控制。根據土壤吸水能力、蘋果生產階段和氣候條件等因素,定時、定量、定位給果樹供水。據有關專家測算,糧田自動化噴灌可節(jié)水30%-40%;省地1.5%-2.0%;果園和菜園的微灌可節(jié)水50%-60%;防滲渠道與土渠相比可節(jié)水約50%。
有研究認為,北京市耕地面積與以色列耕地面積基本相同,但北京市水資源總量和農業(yè)用水量都約為以色列的2.4倍,如采用精準農業(yè)戰(zhàn)略,以管道灌溉、噴灌、滴灌和滲灌等方式取代大水漫灌,在產量上達到以色列現(xiàn)水平,可節(jié)水約2/3,即約18億m3。
2)實施精準施肥,提高化肥資源利用率
據聯(lián)合國糧農組織統(tǒng)計,化肥對糧食的貢獻率約占40%。我國能以占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口,應該說化肥在其中起了重要作用;但同時也發(fā)現(xiàn),從1980-1995年的十幾年間,化肥施用總量增加了183.1%,年均遞增率達7.2%。1995年化肥總施用量約達3600萬t,而同期糧食總產只增加了46.6%,年均遞增率僅為2.7%。期間化肥投入所生產的糧食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我國化肥施用的突出問題是結構不合理,利用率低。據大量試驗資料統(tǒng)計,平均單產6500kg.hm-2的谷物,1季產量從土壤中帶走N100.5-169.5kg,P2O549.5-75.0kg,K2O120.0-175.5kg,N,P,K比例為1:0.45:1。我國許多省區(qū)都存在過量施用氮磷化肥,鉀肥施用不足的問題。1995年我國N,P,K實際施用比例為1:0.43:0.17。由于農田復種指數(shù)和作物產量的大幅度提高,有機肥施用量下降,化學鉀肥投入不足,我國土壤缺鉀面積日益擴大。
國外文獻報道,氮肥平均利用率可達50%-60%,當季利用率磷一般為10%-30%,鉀為20%-60%。據我國有關學者的研究,我國N,P,K平均利用率分別為35.0%,19.5%和47.5%,可見我國氮素化肥利用率低于世界平均水平,不僅浪費了資源、增加了農業(yè)生產成本,而且未被作物吸收利用的氮素向大氣揮發(fā)、向水體淋溶,形成對環(huán)境的污染。
近年來我國農田微量元素缺乏面積不斷擴大,而目前施用微量元素肥料的面積僅約1600萬hm2,為缺乏微量元素面積的11.3%。
在我國通過實施精準施肥技術,不但可以提高化肥資源利用率,還可以降低成本,提高作物產量。
3.2發(fā)展精細設施農業(yè)
所謂設施農業(yè)是指應用某些特制的設施來改變動植物生產發(fā)育的小氣候,達到人為控制其生產效果的農業(yè)生產形式。設施農業(yè)主要有:1)設施種植業(yè),如溫室栽培、塑料大棚栽培、無土栽培;2)設施畜牧業(yè),如畜禽舍、養(yǎng)殖場及草場建設等。利用現(xiàn)代信息技術、生物技術和工程裝備技術,進行設施農業(yè)生產,即為精細設施農業(yè)。
設施農業(yè)在國外發(fā)展較早,目前已達相當高的水平。在歐洲,多數(shù)國家以溫室生產為主,其中荷蘭和英國的溫室主要是玻璃溫室,用來生產蔬菜和花卉。荷蘭生產的蔬菜80%用于出口,花卉出口達世界出口量的71%(1987)。日本溫室栽培蔬菜和果樹的技術十分發(fā)達,幾乎所有品種的蔬菜在很大程度上都依賴于溫室生產。
我國設施農業(yè)起步較晚,但發(fā)展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬hm2,其中我國面積最大,達15.67萬hm2,占42.8%。設施農業(yè)同普通農業(yè)相比,產業(yè)化程度高,效益好,接受新技術的能力強。
在我國設施農業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)推廣、應用精準設施農業(yè)可以達到增加農產品產出、提高農產品品質,節(jié)約水、肥資源,保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。
1)精準農業(yè)是在現(xiàn)代、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就基礎上發(fā)展起來的一種重要的理代農業(yè)生產形式。其核心技術是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術和計算機自動控制技術。
2)在我國建立現(xiàn)代精準農業(yè)系統(tǒng)應從開始就將現(xiàn)代信息技術、農業(yè)生物技術、農業(yè)工程裝備技術等各方面的專家有機組合在一起,協(xié)同攻關,逐步建立起具有中國特色的現(xiàn)代精準農業(yè)技術體系。
3)我國農業(yè)仍屬于高耗、低效型農業(yè),農田灌溉水的有效利用率只有30%-40%(發(fā)達國家已達50%-70%),化肥當年利用率僅30%,因此,近期應重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥的精準農業(yè)技術體系。